„Das ist das beste Polyurethan für Dichtungen, das je hergestellt worden ist“, sagt der Entwickler Dr. Jürgen Hieber aus dem Freudenberg-Werk in Schwalmstadt. „Wir rechnen damit, dass unser Produkt mindestens drei bis viermal länger durchhält als andere.“

Polyurethan (PU) wird für Dichtungen eingesetzt, die unter besonders harten Bedingungen ihre Aufgabe erledigen. Denn im Vergleich zu Elastomeren verfügt es über eine viermal größere Widerstandsfähigkeit, ausgezeichnete Ozonbeständigkeit und hält auch den Belastungen mineralischer Flüssigkeiten gut Stand.

Die neue PU-Generation wurde für ein breiteres Einsatzspektrum entwickelt. Der neue Standardwerkstoff ist widerstandsfähiger gegen Wasser und hält auch großen Temperaturschwankungen stand. Das Einsatzspektrum liegt bei -40 bis +120 °C. Möglich wurde dies durch eine gezielte Modifikation der für die Temperatureigenschaften verantwortlichen PU-Komponenten. So wurde für den PU-Werkstoff ein besonders günstiges viskoelastisches Verhalten erreicht

In der Praxis bedeutet dies, dass Dichtungen aus dem Werkstoff bei tiefen Temperaturen flexibel und bei hohen Temperaturen ausreichend stabil sind. Damit tragen die Entwickler den sich wandelnden Marktanforderungen Rechnung. Besonders geeignet sind Dichtungen der neuen Polyurethan-Generation für Bau- und Landmaschinen sowie die Flurfördertechnik. Dort braucht es Hochleistungsmaterialien, die deutlich längere Laufzeiten ermöglichen. „Noch belastbarer sein, noch länger durchhalten – das sind die Ziele, die wir erreicht haben“, so Mathias Burkert, Produktmanager von Freudenberg Sealing Technologies in Schwalmstadt.

Gleichteile, die universell verwendbar sind und somit helfen Kosten zu senken, sind Pflicht bei Neukonstruktionen. Diese Anforderungen erfüllt die neue Polyurethan-Generation als universell einsetzbarer Werkstoff. Bislang mussten Hersteller oft unterschiedliche Versionen für Komponenten wie Hydraulikzylinder vorhalten – je nachdem, in welchem Teil der Erde sie eingesetzt werden und mit welchem Medium das Hydrauliksystem betrieben wird. „Heute werden Baumaschinen für den weltweiten Einsatz entwickelt, sowohl in der Arktis wie auch in der Wüste müssen die Dichtungen funktionieren und über Jahre zuverlässig ihren Dienst tun“, erklärt Mathias Burkert. Die neue Generation ist genau für solche Anforderungen ausgelegt.

„Der neue Werkstoff ist in allen relevanten Bereichen anderen Polyurethanen überlegen“, sagt Dr. Jürgen Hieber, der seit 1996 bei Freudenberg arbeitet. Beste Performance bei Hitze und Kälte, einsetzbar in mineralischen Hydraulikmedien bis 120 Grad Celsius, Sicherheit gegen Beschädigung durch Hydrolyse, selbst bei Einsatz in heißem Wasser von bis zu 80 Grad. Während marktübliche Standard-Polyurethane hier oft schon nach wenigen Monaten Betriebszeit kapitulieren, hält die neue Mischung um ein Vielfaches länger und sichert die Einsatzfähigkeit der Maschinen.

Aber auch in puncto Druck ist der Werkstoff ein Hochleistungsmaterial. In einem Vergleichsversuch bei 40 Megapascal und 100 Grad Celsius mit unterschiedlichen Extrusionsspalten zeigen die Dichtungen mit der neuen Werkstoffgeneration keine nennenswerten Verschleißerscheinungen, während herkömmliche Dichtungen vorzeitig ausfallen.

Auch die Weiterreißfestigkeit geht deutlich über die bisherigen Möglichkeiten hinaus. Sie liegt bei etwa 120 Megapascal und somit etwa 35 % über anderen Werkstoffen. „Damit kann viel mehr Druck auf die Zylinder gegeben werden als bislang“, so Hieber. Die Extrusionsfestigkeit, also die Sicherheit gegen Beschädigung durch hohe Drücke, konnten die Experten von Freudenberg Sealing Technologies verdoppeln. So ist sichergestellt, dass Beschädigungen durch auftretende Spitzendrücke, die insbesondere bei hochbelasteten Geräten wie Baumaschinen auftreten, vermieden werden.

(dw)